We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
أذكر الطاقة المتجددة وسيفكر معظم الناس على الفور في الطاقة المائية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ومع ذلك ، ليس فقط ضوء الشمس والرياح وكميات كبيرة من المياه يمكن تسخيرها لتوليد الكهرباء. كذلك يمكن للظواهر الطبيعية مثل تبخر الماء. أو قطرات المطر ، لهذا الأمر.
ابتكر العلماء في جامعة مدينة هونج كونج طريقة لتسخير الطاقة الحركية للقطرات المتساقطة. بفضل جهاز خاص ، يمكنهم توليد طاقة كافية من قطرة مطر واحدة لتشغيل 100 مصباح LED صغير ، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature.
يوضح المهندس الطبي الحيوي Wang Zuankai ، الذي قاد البحث: "يُظهر بحثنا أن قطرة ماء 100 ميكرولتر تنطلق من ارتفاع 15 سنتيمترًا يمكن أن تولد جهدًا كهربائيًا يزيد عن 140 فولت ، ويمكن أن تضيء الطاقة المتولدة 100 مصباح LED صغير".
يمكن تسخير قطرات المطر لتوليد الطاقة بسبب تأثير كهرباء الاحتكاك ، وهو شكل من أشكال كهربة التلامس التي يتم من خلالها شحن مواد معينة كهربائيًا بعد ملامستها مادة مختلفة.
ومع ذلك ، كانت كمية الطاقة التي تم الحصول عليها مسبقًا بهذه الطريقة منخفضة جدًا. لتحسين كفاءة التحويل ، أنشأ فريق البحث الجامعي مولدًا كهربائيًا مصممًا بشكل خاص (DEG) ، والذي يحتوي على فيلم polytetrafluoroethylene (PTFE) مرفق بحيث يمكنه الحفاظ على شحنة سطحية أثناء تعرضه للقصف. بقطرات الماء كما في المطر.
عندما تصطدم قطرات الماء بالسطح ، فإنها تعمل بمثابة "جسر" يربط بين قطبين ، أحدهما مصنوع من الألومنيوم والآخر مصنوع من أكسيد قصدير الإنديوم (ITO) ، والمثبت على قاعدة زجاجية. بفضل الجهاز ، يمكن أن تتراكم كثافة شحن عالية للسطح من قطرات المطر المتساقطة ، وبالتالي يمكن إطلاق الشحنات المخزنة لتوليد تيار كهربائي بطريقة عالية الكفاءة.
على الرغم من أن الجهاز لا يزال في مراحله الأولى ، إلا أنه قد يتم تثبيته يومًا ما على أسطح مختلفة حيث يتلامس السائل كثيرًا مع مادة صلبة. وأوضح العلماء أن "هذا يمكن أن يتراوح من سطح هيكل العبارة إلى سطح المظلات أو حتى داخل زجاجات المياه".
